温度对碱木质素在溶液中微结构及物理化学性质的影响.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao、lll8ActaPhys．一Chim．Sin．2015，31(6)，1118—1128June[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201503271、^，、)lr、7l，．whxb．pku．edu．cn温度对碱木质素在溶液中微结构及物理化学性质的影响李浩邓永红张晓鸿邱学青(华南理工大学化学与化工学院，制浆造纸工程国家重点实验室，y-#1510640)摘要：研究了温度对碱木质素(AL)的微结构及物理化学性质的影响．在20—60。C范围内，采用表面电荷仪、动态光散射、zeta电位仪

2、、粘度计、表面张力仪、石英晶体微天平、紫外和荧光等仪器，研究了AL在碱性溶液中的分子聚集形态、表面带电情况、亲疏水特性、溶液特性粘度以及AL在气液和液固界面上的吸附等性质．结果表明，AL溶液的特性粘度、表面张力以及分子的表面电荷密度都会随温度上升明显降低，而分子内和分子间聚集作用、分子的疏水性以及在液固界面上的吸附量会随温度上升逐渐增大，zeta电位绝对值则呈现出先降低后上升然后再降低的趋势．分析认为，温度上升会同时降低AL中弱酸性基团的电离程度和AL与水分子问的氢键作用，这两个因素的变化直接导致了AL微结构和物理化学性质的改变．温度升高时，水由

3、AL的良溶剂逐渐变为不良溶剂，尽管AL通常被视为阴离子表面活性剂，但其受温度影响时所呈现出的变化规律却更类似于非离子表面活性剂．关键词：碱木质素：温度：微结构：聚集：物理化学性质中图分类号：0647InfluenceofTemperatureonMicrostructureandPhysicochemicalPropertiesofAlkaliLignininAqueousSolutionLIHaoDENGYong—HongZHANGXiao-HongQIUXue-Qing(StateKeyLaboratoryofPuandPaperEngine

4、ering,SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,R．China)AbstraIct：TheeffectsoftemperatureonthemicrostructureandphysicochemicaIpropertiesofalka1．1ignin(AL)inalkalineaqueoussolutionswerestudiedat20-60。C．Therelationshipsbetweentempe

5、ratureandthephysicochemicalpropertiesofAL，suchastheaggregationmorphology，molecularsurfacechargeandhydrophobicity,intrinsicviscosity,adsorptioncharacteristicsongas-liquidandliquid—solidinterfaceswereinvestigatedexperimentallyusingparticlechargedetection，dynamiclightsca~ering，z

6、etaplusmeasurements，viscometry,surfacetensionanddynamiccontactanglemeasurements，quartzcrystalmicrobalance，ultraviolet-visibleandfluorescencespectroscopies．Asthetemperatureincreases。themolecularsurfacechargedensity,theintrinsicviscosity,andSUrfacetensionoftheALsolutiondecrease

7、significantly．Incontrast，themolecularhydrophobicity,intermolecularandintramolecularaggregations．andtheamountofALadsorbedontoliquid—solidinteceincrease．TheALmolecularstatechangesfr0mextendedtocompactwithincreasingtemperature．Furthermore，whenthetemperatureincreases，theabsolutev

8、alueofthezetapotentialfirstdecreases，thenincreases．andthendecreasesa